[发明专利]一种计算SMW支挡结构临界嵌固系数的方法

权利要求书

1.一种计算SMW支挡结构临界嵌固系数的方法，其特征在于，包括以下步骤

步骤S1，初步设定支挡结构上有N层锚杆，N为大于1自然整数；

步骤S2，以第N层锚杆的支撑点为支点，基于力矩平衡原理，计算获取所述支挡结构的嵌固深度，且所述第N层锚杆为距离所述支挡结构顶部的最远的锚杆，所述嵌固深度为所述支挡结构插入基坑底部的深度；

步骤S3，基于所述嵌固深度获取所述支挡结构的高度；

步骤S4，以第a层锚杆的支撑点为支点，基于力矩平衡原理，获取第a+1层锚杆支撑点开挖面以下考虑计算的被动土压力厚度，并依据朗肯公式计算第a层锚杆支点反力，且a≥1；

步骤S5，a＝a+1，执行步骤S4，直至a＝N；

步骤S6，获取每一层锚杆长度，并基于每一层锚杆的支反力、相邻锚杆之间的间距和锚杆施工角度，获取每一层锚杆的锚拉力；

其中，所述步骤S2具体包括：

依据力矩平衡原理可获得：

Ea_A×H_A＝Ep_B×H_B；

其中，

Ea_A＝﹛[a+6(h₁+h₂)]+[a+6(h₁+h₂+h₃+X₁)]﹜(h₃+X₁)/2；

且，a表示挡土墙主动土压力初始值(kPa)；h1表示第一层锚杆以上土层厚度(m)；h2表示第一、二层锚杆之间土层厚度(m)；h3表示第二层锚杆至基坑底间土层厚度(m)；EaA表示基坑开挖至底部，挡土墙后主动土压力合力(kPa)；EpB表示基坑开挖至底部，挡土墙前被动土压力合力(kPa)；HA表示挡土墙后主动土压力合力至第二层锚杆的距离(m)；HB表示挡土墙前被动土压力合力至第二层锚杆的距离(m)；X1表示基坑开挖完成面以下考虑计算的被动土压力厚度(m)；

而，所述步骤S3详细计算方法为：

M＝h1+h2+h3+1.2X1，且M取整数，M表示支挡结构的高度；

具体的，所述步骤S6详细计算方法为:

基于公式：以获取每一层锚杆的锚拉力；

其中，T表示每层锚杆的锚拉力(kN/m)，R表示每层锚杆的支反力(kN/m)，s表示相邻锚杆之间的间距(m)，θ表示锚杆施工角度，且θ≤15⁰。